图；
[0048]图4本发明一种真空汲取定量金属液的装置的结构示意图；
[0049] 图5为本发明所述充气下探单元的结构示意图；
[0050] 图6为本发明所述充气下探单元的另一结构示意图；
[0051] 图7为本发明所述取汤位判定单元的结构示意图；
[0052] 图8本发明所述取汤单元的第一实施例结构示意图；
[0053] 图9本发明所述取汤单元的第二实施例结构示意图。
【具体实施方式】
[0054] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一 步地详细描述。
[0055] 现有普遍使用的是汤勺S汤的方式进行给汤，这种取汤方式存在着金属液容易被 氧化、表层低质汤液容易被S到、汤量精度低、初次设置取汤质量复杂等缺点。而现有专利 公开了一种计量熔料的装置和方法，采用重量传感器探测计量容器中熔体的填充量，容易 超出超过使用温度范围，使得称重传感器计量误差增大，而且对汤罐部件进行维修时，由于 力臂的放大作用，极易超过称重传感器的极限载荷，造成称重传感器损坏。
[0056] 为此，本发明改变现有方法及装置的取汤构思和结构设计，采用对汤罐抽真空，使 得汤罐内的气压低于外界大气压，在大气压作用下将金属液往汤罐内压，汤罐内的金属液 高度上升。
[0057] 而根据m=PXV，就可以确定汤罐内金属液的质量，同时汤罐的内部压力P= Pgh。可知，取汤质量与汤罐内部的压力、汤罐尺寸存在函数关系。由于汤罐是规则容器， 因此高度h与体积V之间也存在函数关系，通过推导可得到质量m与压力P的函数关系，由 此当设定一个目标取汤量时，可换算成对应的罐内压力，而罐内压力可以根据压力传感器 检测，于是当压力传感器读数达到对应质量的压力时，即可汲取到设定的取汤质量。并且采 用惰性气体对汤罐实行充气或降压，有利于使金属液不被氧化。
[0058] 下面结合图1，将通过具体步骤说明本发明实施例：
[0059] 如图1所示，本发明提供一种真空汲取定量金属液的方法，包括以下步骤：
[0060] SlOO将真空定量取汤装置移动至金属熔炉上方，所述真空定量取汤装置包括汤罐 组件，打开汤罐组件的取汤口。
[0061] 需要说明的是，真空定量取汤装置包括用于盛装金属液汤罐组件，如图2所示，真 空定量取汤装置的汤罐组件7包括气缸73、阀芯72和汤罐71，气缸73设于汤罐71上方， 阀芯72设于汤罐71内，气缸73与阀芯72相连，阀芯72随着气缸73的推拉可实现封闭或 打开汤罐取汤口 711。
[0062] 在真空定量取汤装置移动至金属熔炉上方，此时设定为真空定量取汤装置的初始 位置。而为了使金属液进入汤罐71内，需要气缸73提起阀芯73,使阀芯72与取汤口 711 解除套接，取汤口 711敞开，金属液可自由进出汤罐71，从而实现打开汤罐的取汤口。
[0063] SlOl使真空定量取汤装置下探并向汤罐组件填充惰性气体。
[0064] 优选地，所述步骤SlOl包括：
[0065] 真空定量取汤装置高速下探；
[0066] 当真空定量取汤装置到达速度切换位时改为低速下探，并对汤罐组件填充惰性气 体。
[0067] 为了使取汤更高效、精准，本发明所述方法在真空定量取汤装置下探的过程时，设 点一个速度切换位，真空定量取汤装置在初始位置开始下降时高速下探；当下探到速度切 换位时，此时切换成低速下探。需要说明的是该速度切换位应当在真空定量取汤装置未浸 入金属液的位置，通过高速和低速两档速度的配合，不仅在下探的前期节省时间、提高效 率，而且在接近金属液面时采用低速下探，有利于下一步S102精确达到取汤位。
[0068] 应当说明的是，在切换成低速下探的同时，向汤罐组件填充惰性气体。
[0069] S102真空定量取汤装置继续下探至浸入金属液，当汤罐组件气体压力达到预先设 定的压力PJt，则判定到达汤面位置，并根据汤面位置计算出取汤位，当真空定量取汤装置 到达取汤位则停止下探，停止向汤罐组件填充惰性气体。
[0070] 具体地，真空定量取汤装置继续下探至浸入金属液，汤罐组件内建立正压力，并获 取汤罐组件当前压力值；
[0071] 当前压力值与预先设定的压力P1做分析对比，当当前压力值等于预先设定的压力 PJt，判定真空定量取汤装置到达汤面位置；
[0072] 根据汤面位置计算出取汤位，当真空定量取汤装置到达取汤位则停止下探。
[0073]由于汤罐内部充满了惰性气体，并持续地向外释放，因此当汤罐的下端浸入金属 液液面时，浆罐内压力比外界大气压大，形成正压力，此时通过压力传感器获取汤罐组件当 前压力值，当达到设定的压力P1，系统判定真空定量取汤装置到达汤面位置，再根据汤面位 置计算出取汤位，当真空定量取汤装置到达取汤位则停止下探。采用本发明所述方法使汤 罐停留在取汤位取汤，可确保真空定量取汤装置顺利取汤。
[0074] S103对汤罐组件抽真空使汤罐组件内的金属液高度上升，当达到目标质量对应的 压力卩2时，则判定取汤到量，此时停止抽真空并瞬时封闭汤罐组件。
[0075] S103具体方案，对汤罐组件抽真空使汤罐组件内的金属液高度上升，通过压力来 确定汲取金属液的质量，当压力P2对应的汲取金属液的质量等于目标质量时，则判定取汤 到量，此时停止抽真空并瞬时封闭汤罐组件。
[0076]当汤罐的下端浸入金属液液面时，开始对汤罐组件抽真空，由于汤罐内部的压力 比外界大气压小，存在压力差，为达到汤罐内外的气压平衡，汤罐外的金属液向罐内压，汤 罐内的金属液由此升高。
[0077] 在判断是否取汤到量时，可通过两种实施方式进行：
[0078] a)根据m-p的函数关系，在取汤前必须计算出目标质量m所对应的压力P2。进行 步骤S103时只需对测得汤罐的当前压力值与目标质量对应的压力匕分析对比，当测得汤 罐的当前压力值达到压力匕时，则可判断取汤到量。
[0079] b)将测得汤罐的当前压力值，根据m-p的函数关系换算成当前汲取金属液质量， 再将当前汲取金属液质量与目标质量进行分析对比，当当前汲取金属液质量达到目标质量 时，则可判断取汤到量。
[0080] 图3为本发明汤罐的结构示意图。
[0081] 本发明汤罐由倒圆台和圆筒构成，金属液8进入汤罐的体积可通过汤罐的体积计 算。根据m=PXV确定汤罐内金属液的重量，且汤罐的内部压力P=pgh。以下详细解 释质量m与汤罐压力p之间的函数关系。
[0082] 如图3可知，Krjpa均为常数。
[0083] 当金属液高度h小于倒圆台高度比时，由于圆台大面半径R随h的改变而改变， 因此根据倒圆台与圆筒所成夹角a，得到R=htana，金属液的体积为：
[0088]而根据m= PXV，就可以确定汤罐内金属液的重量。由于汤罐的内部压力P= Pgh。可知，取汤质量与汤罐内部的压力、汤罐尺寸存在如下函数关系。
[0099] 通过上述的质量m与压力P的函数关系式，可根据目标质量m计算出对应汤罐压 力P2，从而在取汤时，只要测得汤罐当前压力为目标质量对应压力值P2时或将测得汤罐当 前压力值换算成的当前汲取金属液质量达到目标质量时，即可判断取汤到量。当取汤到量 时需停止抽真空，并瞬时通过气缸推动阀芯封闭汤罐。
[0100] S104升起汤罐组件并将汤罐组件送到喂汤点，打开汤罐组件的取汤口，再次向汤 罐组件填充惰性气体以破坏汤罐组件的真空状态，释放金属液。
[0101] 在取汤完成后，将装有金属液的汤罐输送到喂汤点。喂汤时，用气缸提起阀芯使汤 罐打开，并且再次向汤罐组件填充惰性气体以破坏汤罐上部的真空，此时汤罐内的气压大 于大气压，金属液释放到压铸机的压室内。在喂汤完成后，再进行下一个循环。
[0102] 通过本发明所述方法利用真空将金属液汲取在汤罐内，到达喂汤点再释放，同时， 浆罐内由惰性气体填充，可减少金属液与外界空气的接触，金属液不易被氧化，减少氧化物 的产生，杂质少，纯度高。
[0103] 采用现有技术进行取汤，当取汤量较大时，计量容器内金属液的液位较高，重量传 感器受到热辐射越大，但一般重量传感器的使用环境温度为_35°C